Robotic Bird: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

ეს პროექტი გიჩვენებთ როგორ გააკეთოთ რობოტი ფრინველი, რომელიც სვამს წყალს.

თქვენ შეგიძლიათ უყუროთ ფრინველის მუშაობას ვიდეოში.

ოსცილატორი დამზადებულია უბრალო ფლიპ-ფლოპის მიკროსქემისგან, რომელიც გააქტიურებულია, როდესაც ფრინველი ეხება ორი კონტაქტიდან ერთს.

მარაგები

თქვენ დაგჭირდებათ:

- გადაცემათა კოლოფის ნაკრები, - DC ძრავა (თქვენ არ გჭირდებათ მაღალი სიმძლავრის ძრავა, არ გამოიყენოთ დაბალი დენის ძრავა, რომელიც ვერ შეძლებს დიდი ფრინველის სხეულის მასის ბრუნვას), - 2 მმ ან 1.5 მმ მავთული, - 0.9 მმ მავთული, - 9 ვ ბატარეა რელეს ან სხვა ბატარეის დასატენად, თუ ვერ პოულობთ 9 ვ რელეს. წრე უნდა მუშაობდეს მინიმუმ 3 ვ -ზე ან თუნდაც 2 ვ -ზე, თქვენი კომპონენტების მიხედვით. თუ თქვენ იყენებთ 3 ვ ელექტროენერგიის წყაროს, გამოიყენეთ რელე, რომელიც ჩართავს მინიმუმ 2 ვოლტს, რადგან ბატარეის ძაბვა დროთა განმავლობაში დაეცემა ბატარეის დაცლის დროს, - DPDT (ორმაგი ბოძზე ორმაგი სროლა) სარელეო (12 V რელე შეიძლება მუშაობდეს 9 V), - ორი 1.5 V ბატარეა ან რეგულირებადი დენის წყარო DC ძრავის გასაძლიერებლად. ორი 1.5 V ბატარეა, რომლებიც განთავსებულია სერიაში, უზრუნველყოფს 3 V- ს, რაც ტიპიური ძაბვაა საჭირო მცირე DC ძრავების უმეტესობისთვის. თუმცა, 3 V არ არის შესაფერისი ყველა ძრავისთვის. გამოიყენეთ შესაბამისი ძაბვა ძრავისთვის, რათა უზრუნველყოს საკმარისი ძალა დიდი ლითონის ფრინველის სხეულის მასის დასაბრუნებლად. გთხოვთ, შეამოწმოთ სპეციფიკაციები ონლაინ შეკვეთისას ან მაღაზიაში შეძენისას. ამიტომაც შეიძლება იყოს კარგი იდეა რეგულირებადი კვების წყარო.

- ორი ზოგადი დანიშნულების PNP BJT (ბიპოლარული კავშირის ტრანზისტორი) (2N2907A ან BC327), არ გამოიყენოთ BC547 ან სხვა იაფი დაბალი ტრანზისტორი, - ორი ზოგადი დანიშნულების NPN BJT (2N2222 ან BC337) ან ერთი ზოგადი დანიშნულების NPN და ერთი სიმძლავრის ტრანზისტორი BJT NPN (TIP41C), არ გამოიყენოთ BC557 ან სხვა დაბალი დაბალი დონის ტრანზისტორი, - ორი 2N2907A ან BC337 ტრანზისტორი (შეგიძლიათ გამოიყენოთ TIP41C სიმძლავრის ტრანზისტორი რელეს 2N2907A/BC337 ნაცვლად), - სამი 2.2 კომის რეზისტორი, - ოთხი 22 კომის რეზისტორი, - ერთი 2.2 ohm მაღალი სიმძლავრის რეზისტორი (სურვილისამებრ - შეგიძლიათ გამოიყენოთ მოკლე ჩართვა), - ერთი ზოგადი დანიშნულების დიოდი (1N4002), - soldering რკინის (სურვილისამებრ - შეგიძლიათ გადაუგრიხეთ მავთულები ერთად), - მავთულები (ბევრი ფერი).

ნაბიჯი 1: შეიკრიბეთ გადაცემათა კოლოფი

აირჩიეთ გადაცემათა კოლოფი 344.2: 1, რაც არის მაქსიმალური სიმძლავრე და ყველაზე დაბალი სიჩქარე.

თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ აწყობილი გადაცემათა კოლოფი ან გამოიყენოთ ძველი დისტანციური მართვის მანქანიდან. თუ სიჩქარე სწრაფია, თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ შეამციროთ ძრავის ძაბვის ძაბვა.

ნაბიჯი 2: შექმენით სტენდი ფრინველისთვის

სტენდი დამზადებულია ძირითადად 2 მმ მყარი მავთულისგან. მისი სიგრძეა 10 სმ, სიგანე 10 სმ და სიმაღლე 16 სმ.

ნაბიჯი 3: შექმენით ფრინველის სხეული

ფრინველის სიმაღლეა 30 სმ და დამზადებულია ძირითადად 2 მმ მყარი მავთულისგან.

მას შემდეგ რაც ფრინველს დაამზადებთ თქვენ აერთებთ მას გადაცემებზე 0.9 მმ მავთულიდან.

შეეცადეთ ფრინველის სხეული რაც შეიძლება პატარა გახადოთ, მაგრამ დარწმუნდით, რომ ის ეხება მავთულის ტერმინალებს. 2 მმ ლითონის მავთულის ნაცვლად 1.5 მმ ლითონის მავთულის გამოყენება შეამცირებს ფრინველის სხეულის წონას და გაზრდის ამ მოძრავი ქანდაკების რეალურად მუშაობის შანსს, რადგან მცირე DC ძრავამ შესაძლოა ვერ შეძლოს დიდი ფრინველის სხეულის მასის გადატანა.

ნაბიჯი 4: მიამაგრეთ ფრინველი სადგამზე

მიამაგრეთ ფრინველი სადგამზე 0,9 მმ მავთულით.

ნაბიჯი 5: მიამაგრეთ ელექტრონული ტერმინალები

მიამაგრეთ წინა და უკანა ტერმინალები. უკანა ტერმინალი დამზადებულია 0,9 მმ მავთულის მოსახვევისგან ნახევარწრის ფორმაში (გთხოვთ ყურადღებით დააკვირდეთ სურათს).

შემდეგ მიამაგრეთ 2 მმ მავთული, რათა დასრულდეს წინა ტერმინალში.

ნაბიჯი 6: გააკეთეთ წრე

წრიული მოძრაობა არის ფლიპ-ფლოპის წრე, რომელიც აკონტროლებს რელეს.

"ფრინველის ფრონტი" არის წინა ტერმინალი.

"ფრინველის სადგამი" არის უკანა ტერმინალის კავშირი.

სქემა ნაჩვენებია ორი ძაბვის კონტროლირებადი კონცენტრატორი. სინამდვილეში არის ორი მექანიკური გადამრთველი (ორი ტერმინალი, რომელიც წინა ეტაპზე დაურთეთ) და ძაბვის კონტროლირებადი კონცენტრატორები ჩართული იყო მხოლოდ წრეში, რადგან PSpice პროგრამული უზრუნველყოფა არ იძლევა მექანიკურ კომპონენტებს და ახდენს ელექტრონული ან ელექტრული სქემების სიმულაციას.

2.2 ohm რეზისტორი შეიძლება არ იყოს საჭირო. ეს რეზისტორი გამოიყენება იმ შემთხვევაში, თუ რელეს აქვს მაღალი ინდუქციურობა არის მოკლე ჩართვა დიდი ხნის განმავლობაში, სანამ არ ჩაირთვება. ამან შეიძლება დაწვეს დენის ტრანზისტორი. თუ თქვენ არ გაქვთ დენის ტრანზისტორი, მოათავსეთ რამდენიმე NPN ტრანზისტორი პარალელურად, დააკავშირეთ სამივე ტერმინალი ერთმანეთთან (დააკავშირეთ ბაზა ბაზასთან, კოლექტორი კოლექტორთან და გამცემი გამომცემელთან). ეს მეთოდი გამოიყენება გადაჭარბებისთვის და ენერგიის გაფრქვევის შესამცირებლად თითოეულ ტრანზისტორზე.

ტრანზისტორზე გათბობის ჩაძირვა არ შედის. იმის გამო, რომ ტრანზისტორი გაჯერებულია, ენერგიის გაფრქვევა ძალიან დაბალია. ამასთან, ენერგიის გაფრქვევა დამოკიდებულია რელეზე. თუ სარელეო მოიხმარს მაღალ დენს მაშინ უნდა ჩაირთოს გამაცხელებელი.

სითბოს ჩაძირვის გაფრქვევის მოდელები ნაჩვენებია მიკროსქემის სიმულაციაში. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ორიდან რომელიმე. ორ მოდელში სქემის ანალოგია გამოიყენება მოდელის ტემპერატურისათვის. თუ არ არის გამაგრილებელი გულშემატკივარი და დამცავი, მაშინ შესაბამისი სითბოს წინააღმდეგობა ნულის ტოლია. თქვენ უნდა ვივარაუდოთ, რომ მოწყობილობა შეიძლება ცხელი იყოს ყუთში. ენერგიის გაფრქვევა არის მიმდინარე, ტემპერატურა არის ძაბვის პოტენციალი და წინააღმდეგობა არის სითბოს წინააღმდეგობა.

ეს არის ის, თუ როგორ ირჩევთ გამათბობლის წინააღმდეგობას და საქმეს გათბობის რადიატორის წინააღმდეგობისათვის:

სიმძლავრის გაფრქვევა = Vce (კოლექტორის გამცემი ძაბვა) * Ic (კოლექტორის დენი)

Vce (კოლექტორის გამცემი ძაბვა) = 0.2 ვოლტი (დაახლოებით) გაჯერების დროს. Ic = (დენის წყარო - 0.2 V) / სარელეო წინააღმდეგობა (როდესაც ჩართულია)

თქვენ შეგიძლიათ დააკავშიროთ ამმეტრი, რათა შეამოწმოთ რა დენი მოიხმარს რელე ჩართვისას.

გათბობის ჩაძირვის წინააღმდეგობა + კორპუსი სითბოს ჩაძირვის წინააღმდეგობა = (მაქსიმალური ტრანზისტორი შეერთების ტემპერატურა - ოთახის მაქსიმალური ან გარემოს ტემპერატურა) / სიმძლავრის გაფრქვევა (ვატი) - კავშირი სითბოს წინააღმდეგობის შემთხვევაში

მაქსიმალური ტრანზისტორი შეერთების ტემპერატურა და კავშირი სითბოს წინააღმდეგობის შემთხვევაში მითითებულია ტრანზისტორის სპეციფიკაციებში.

გათბობის ნიჟარის წინააღმდეგობა დამოკიდებულია სითბოს გადაცემის ნაერთზე, თერმული გამრეცხი მასალისა და წნევის მონტაჟზე.

ამრიგად, რაც უფრო მაღალია ენერგიის გაფრქვევა, მით უფრო დაბალი უნდა იყოს გამათბობლის წინააღმდეგობა. უფრო დიდ გამათბობლებს ექნებათ დაბალი სითბოს წინააღმდეგობა.

კარგი ვარიანტია აირჩიოთ გამათბობელი დაბალი სითბოს წინააღმდეგობით, თუ არ გესმით ეს ფორმულები.

ნაბიჯი 7: მიამაგრეთ რელე

რელე არ უნდა იყოს მაღალი დენის რელე. სინამდვილეში ეს უნდა იყოს დაბალი დენის რელე. ამასთან, გახსოვდეთ, რომ ძრავა გამოიტანს მაღალ დენებს, თუ ის გაჩერდება მექანიკური პრობლემების გამო, როგორიცაა გადაცემათა კოლოფთან დაკავშირებული პრობლემები. ამიტომაც გადავწყვიტე არ გამოვიყენო ტრანზისტორი ძრავის მართვისთვის. თუმცა, არსებობს H ხიდის ტრანზისტორი სქემები და H ხიდის რეზისტორული სქემები, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია ძრავების მართვისთვის.

ნაბიჯი 8: შეაერთეთ დენი

პროექტი ახლა დასრულებულია.

თქვენ ხედავთ ფრინველს, რომელიც მუშაობს ვიდეოში.